華中科技大學電氣12級電力系統(tǒng)分析(上)復習題

1、1、圖示電力系統(tǒng)，各級電網(wǎng)的額定電壓已標明圖1中，試求：（1）發(fā)電機、電動機及變壓器各繞組的額定電壓。（2）若變壓器工作于2.5%抽頭，工作于主抽頭，工作于5%抽頭。各變壓器的實際變比。2、 圖中已標明各級電網(wǎng)的電壓等級，1）試標出圖中各變壓器的額定電壓；2）如T3高壓側工作于+5%抽頭，試計算各變壓器的實際變比。3、試作出單位長架空輸電線路的等值電路，并請說明等值電路中各參數(shù)分別反映了什么樣的物理現(xiàn)象。4、abc坐標系統(tǒng)中的直流、正序基頻和負序倍頻電流分量轉換到dq0坐標中分別對應何種性質的電流。5、試說明：（1）凸極同步發(fā)電機定轉子各繞組的自感系數(shù)及其相互之間的互感系數(shù)，哪些是常數(shù)，哪些隨

2、時間變化；（2）電感系數(shù)變化的原因是什么？ 6、輸電線路采用圖示一相等值電路，試說明當系統(tǒng)中切除一條輸電線路時，應如何修改節(jié)點導納矩陣。7、已知無阻尼繞組同步發(fā)電機正常運行時的機端電流和機端電壓，以及功率因數(shù)角，試寫出暫態(tài)電勢和的計算過程，并畫出相量圖。（1）計算等值隱極機電勢及發(fā)電機功角；（2）計算暫態(tài)電勢（3）計算暫態(tài)電抗后的暫態(tài)電勢8、無阻尼繞組同步電機機端突然三相短路時，定子繞組中包含哪些電流分量，其中哪些是強制分量，哪些是自由分量？假定不調節(jié)勵磁，試寫出這種情況下短路電流周期分量的起始值和穩(wěn)態(tài)值的計算式。（1）（2）（3）不調節(jié)勵磁，短路電流周期分量的起始值和穩(wěn)態(tài)值計算式分別為9、圖

3、示系統(tǒng)，母線上F處發(fā)生單相接地短路故障，忽略設備的電阻，試制定零序等值網(wǎng)絡。10、如圖所示，系統(tǒng)輸電線路為平行雙回線，現(xiàn)假設線路中點f處發(fā)生了不對稱接地短路，線路N側斷路器BK首先跳開，試繪出正序和零序等值電路。11、如圖1所示系統(tǒng)，10kV母線短路功率（不計負荷作用）為800MVA，若f點發(fā)生三相短路，欲使得出口斷路器DL上流過的短路電流不超過11kA，試計算：（1）限流電抗器XR的最小歐姆值（系統(tǒng)等效電勢為1）。（2）當XR采用（1）中的取值時，若考慮負荷作用比不考慮負荷作用時的沖擊電流增加不超過10%，則負荷容量的上限為多少（負荷為綜合負荷，系統(tǒng)沖擊系數(shù)取1.6）。圖1解：1）計算限流電

4、抗器XR的最小電抗歐姆值。設SB =200MVA，VB = Vav . 不考慮負荷作用，10kV母線的短路功率全部來自系統(tǒng)，則系統(tǒng)短路電抗為限流電抗器后的短路電流不大于11kA，則則限流電抗器電抗的最小歐姆值為2） 計算負荷容量的上限。不計負荷作用時，沖擊電流全部由系統(tǒng)提供，大小為計及負荷影響后，短路點左側提供的沖擊電流不變，右側負荷提供的沖擊電流分量為由題意，可知負荷容量不能超過14MVA。12、如圖2所示系統(tǒng)，歸算到統(tǒng)一基準值下的各元件標幺值已標明圖中（電纜為單根導線參數(shù)）。變壓器均采用接法。母線M、N之間有n根電纜并列運行，不考慮線間零序互感。設母線M發(fā)生A相接地短路。(1)欲使得變壓器

5、T2中性線上流過的電流不超過其中一根電纜中流過零序電流的3倍，試求電纜數(shù)量的取值范圍。 (2) 當n取最小值時，求空載母線的三相電壓，并畫出其相量圖。圖21）以A相為參考相，故障系統(tǒng)正序、負序和零序等值電路分別如下圖（a）（b）（c）所示。（a）正序網(wǎng)絡（b）負序網(wǎng)絡（c）零序網(wǎng)絡2）求T-2中性點入地電流與單根電纜零序電流（a）故障口各序等效電抗：；（b）A相單相接地短路時，變壓器T-2中性點入地電流變壓器T-1側其中一根電纜上流過的零序電流為3）比較T-2中性點入地電流與單根電纜零序電流，確定電纜根數(shù)由題意：因此，電纜并聯(lián)的根數(shù)至少為4條，方能滿足要求。4）計算空載母線側各相電壓（a）求故

6、障口各序等效電抗：；（b）求故障口正負序電壓:由于故障前空載，故障口故障前電壓等于發(fā)電機電勢，令其等于則故障口正序電壓為：故障口負序電壓為：（c）空載母線側各相電壓分別為4）畫出空載母線側各相電壓相量圖12、圖示電力系統(tǒng)，系統(tǒng)S的容量及參數(shù)為 變壓器T的容量和短路電壓分別為，YnD-11接線。欲使f點發(fā)生單相及兩相接地短路時，短路處的入地電流相等，問：1）變壓器T的中性點接地電抗應等于多少歐？2）計算f點發(fā)生兩相接地短路時10kV母線的三相電壓有名值。1）選取SB = 300MVA，VB=Vav，變壓器各序參數(shù)標幺值分別為；2）以A相為參考相，故障系統(tǒng)正序、負序和零序等值電路分別如下圖（a）（b）（c）所示。（a）正序網(wǎng)絡（b）負序網(wǎng)絡（c）零序網(wǎng)絡3）故障口各序等值電抗、系統(tǒng)電勢分別為；4）單相短路接地：； 兩相短路接地：5）單相及兩